要求數(shù)字電源的應(yīng)用

　　在過去的幾年里，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員已經(jīng)開始將電源系統(tǒng)/轉(zhuǎn)換器看成是罪惡之源，因?yàn)楸仨殞⑵淇紤]到將來要推出產(chǎn)品的整體成功中去。

　　三十年前，人們就播下了該行業(yè)從根深蒂固的線性技術(shù)向開關(guān)模式轉(zhuǎn)換的種子。這是一場艱苦的戰(zhàn)斗。但是隨著 PWM 控制器 IC 的不斷發(fā)展以及 MOSFET 增強(qiáng)和封裝技術(shù)的進(jìn)步，開關(guān)模式電源 （SMPS） 已能夠克服障礙并主導(dǎo)所有電源級(jí)別的市場。隨著開關(guān)模式轉(zhuǎn)換對(duì)所有前端影響的加大，外形尺寸不斷縮小、性能不斷提高且成本也不斷降低。線性產(chǎn)品憑借其獨(dú)特的屬性占有一席之地。

　　雖然在過去的 10 年里數(shù)字電源轉(zhuǎn)換一直很受青睞，但由于以下三個(gè)原因其采用已大大放緩。

　　一、模擬模工程師的能力問題，他們設(shè)計(jì)了功率級(jí)、磁場和控制器，此外還要進(jìn)行 PCB 布局。現(xiàn)在他需要學(xué)習(xí)數(shù)字硬件與固件知識(shí)或擁有一個(gè)圍繞數(shù)字電源設(shè)計(jì)工作的三人工作小組；

　　二、成本收益比；

　　三、我們不應(yīng)忘記完全采用開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器花費(fèi)了我們 20 來年的時(shí)間，現(xiàn)在時(shí)機(jī)成熟了。我們必須要將所有上述這些原因和只有數(shù)字電源才能更好地解決問題而模擬解決方案達(dá)不到這種效果的應(yīng)用聯(lián)系在一起。

　　雖然人們進(jìn)行了許多采用數(shù)字電源的嘗試，但是數(shù)字電源技術(shù)沒有在任何一個(gè)將會(huì)給電源產(chǎn)業(yè)帶來轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的具體應(yīng)用中得到廣泛采用。人們?nèi)匀辉诳紤]是否需要一個(gè)推動(dòng)采用或非成本敏感型 200A、多相位服務(wù)器內(nèi)核電源的大容量 PC 市場，或要求診斷和自動(dòng)測量記錄傳導(dǎo)的 N+1 型冗余市場。在任何情況下，數(shù)字控制都必須能夠以與模擬解決方案相同的價(jià)格來滿足所有系統(tǒng)苛刻的性能要求。數(shù)字解決方案必須要大大拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從而提供模擬電源系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)甚至是從未實(shí)現(xiàn)的突破性特性 。

　　自 20 世紀(jì) 90 年代末以來，真正的數(shù)字電源控制器一直不斷發(fā)展，即真正的數(shù)字信號(hào)處理器、微 ASIC 和狀態(tài)機(jī)�，F(xiàn)在，他們正處于緊要關(guān)頭，硬件、軟件和設(shè)計(jì)工具共同驅(qū)動(dòng)數(shù)字控制器到相同的電源范圍 （turf） 作為模擬。在今年的電源電子技術(shù)會(huì)議和巴爾的摩展會(huì)上展出的高級(jí)設(shè)計(jì)工具的可用性消除了人們對(duì)編程的畏懼心理，該編程工作困擾著許多經(jīng)驗(yàn)豐富的模擬電源設(shè)計(jì)人員。這些工具所提供的高級(jí) GUI 特性不但不需編程，而且還簡化了電源設(shè)計(jì)，這是除成本之外的兩大主要障礙。開發(fā)時(shí)間被大大縮短并且效率也變得相當(dāng)可觀。此外，其還開通了主機(jī) CPU 和電源之間通信線路，從而允許軟件對(duì)電源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)配置而不用更換硬件。此外，其還將電源作為系統(tǒng)級(jí)功能性。

　　目前數(shù)字控制器廠商已在該技術(shù)上投入了足夠的資金，主要包括列舉和展示數(shù)字電源給主要終端設(shè)備 OEM 廠商帶來的固有優(yōu)勢。基于采用率，一些市場分析師預(yù)測這種新型的技術(shù)將會(huì)有一個(gè)光明的前景。到 2020 年末，數(shù)字電源轉(zhuǎn)換器將與模擬解決方案勢均力敵。